專利名稱：用于抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料及其應(yīng)用。該材料包含尤其是源自未成熟蘋果和啤酒花苞片(hop bract)的原花色素樣多酚(proanthocyanidin-like polyphenol)作為活性成分。
背景技術(shù)：
根據(jù)1999年衛(wèi)生勞動福利部對牙病的實際調(diào)查，80％擁有恒牙的日本人具有某種程度的齲齒。據(jù)說這種齲齒是一種全國性疾病。
齲齒是一種由細菌引起的疾病。變形鏈球菌(Mutans Streptococci)如S.mutans和S.sobrinus能自蔗糖產(chǎn)生水不溶性的葡聚糖，并且與細菌一起粘附在牙齒的表面形成牙菌斑。然后，若干種細菌如牙菌在牙菌斑上繁殖，由細菌代謝產(chǎn)生的有機酸使牙齒表面的pH降低。牙釉質(zhì)被洗脫形成空洞，從而產(chǎn)生齲齒。也就是說齲齒發(fā)生于一系列步驟之中，牙菌斑形成、細菌增殖、細菌生成的酸的形成以及牙釉質(zhì)脫礦。
作為預(yù)防齲齒的方法，已有一些已知的方法如用氟強化牙質(zhì)的方法、使用一種用于齲齒菌的抗菌材料的方法、使用另一種不產(chǎn)生葡聚糖的糖來代替蔗糖的方法、以及使用一種產(chǎn)生水不溶性葡聚糖的酶的抑制劑的方法。然而，這些方法在效果、費用和對營養(yǎng)的影響方面即有優(yōu)點也有缺點。鑒于目前齲齒的發(fā)病率并沒有很大程度的降低，因而很難說這些方法是完美的。
最近幾年，在日本總的醫(yī)療費用為30萬億日元而牙科費用高達2.5萬億。根據(jù)對基于促進健康的QOL的改善以及對醫(yī)療費用的限制和降低來判斷，開發(fā)一種用于有效預(yù)防齲齒的簡單有益的方法在產(chǎn)業(yè)上具有重要意義。
至于抗齲齒作用，有一些關(guān)于綠茶葉提取物(日本專利公開Hei01-9922，01-90124和01-265010)、烏龍茶葉提取物(日本專利公開Hei03-284625)等的報道。至于源自未成熟蘋果和啤酒花苞片的多酚，本發(fā)明的發(fā)明人已報道其具有抑制齲齒形成的作用(日本專利公開Hei07-285876和09-295944)這些抗齲齒作用是基于上述日本專利公開Hei01-9922，01-90124和01-265010的公開，其中記載對齲齒菌具抗菌作用的多酚抑制了牙菌斑形成，或者上述日本專利公開Hei 03-284625、07-285876和09-295944，其中記載抑制產(chǎn)生水不溶性葡聚糖的酶(GTF)的多酚抑制了牙菌斑的形成。
然而，如上所示，齲齒是通過牙菌斑形成、細菌增殖、細菌生成的酸形成以及牙釉質(zhì)脫礦這一系列步驟所形成。作為實例，難以通過使用具有抗菌作用的多酚將齲齒菌完全除去。隨著時間的推移，齲齒菌再次在口腔中增殖。即使牙菌斑的形成受到有抑制作用的GTF的有效抑制，通過產(chǎn)生齲齒的下一步驟也會發(fā)展為少量的齲齒。因此，即使齲齒的細菌數(shù)量降低或者牙菌斑形成受到有效的抑制，這也不能證明齲齒(dentalprague)的生成受到抑制。因此，本發(fā)明旨在提供一種抑制牙菌斑形成以及齲齒發(fā)作的有效的止齲材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明人認(rèn)真地研究了上述間題并且已發(fā)現(xiàn)一種源自啤酒花苞片或未成熟蘋果的原花色素樣多酚是既能有效抑制牙菌斑形成又能有效抑制包括細菌增殖、細菌生成的酸形成以及牙釉質(zhì)脫礦的齲齒形成過程的材料。此外，本發(fā)明通過使用該材料用作飲料和口腔護理品的止齲材料得以實現(xiàn)。
多酚是植物中所包含的分子中具有若干個酚羥基的化合物的通用名。原花色素樣多酚是一種多酚，且是一種通過水解產(chǎn)生紅色素的花色素(矢車菊色素(cyanidin)、derphynidin、或properargonin)的化合物。
換句話說，本發(fā)明的的第一方面涉及抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料，該材料是一種原花色素樣多酚。本發(fā)明第二方面涉及抑制牙釉質(zhì)脫礦的源自未成熟蘋果的原花色素樣多酚的材料。本發(fā)明第三方面涉及抑制牙釉質(zhì)脫礦的源自啤酒花苞片的原花色素樣多酚的材料。


圖1顯示人工口腔裝置中心部分的橫截面圖。
圖2是顯示使用S.mutans試驗后釉質(zhì)牙片上水不溶性葡聚糖的量(對應(yīng)于人工形成的牙菌斑)的對比圖。當(dāng)加入實施例3中獲得的抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料后(右側(cè))，與對照(左側(cè))相比，水不溶性葡聚糖的量降低。
圖3是顯示使用S.sorbrinus試驗后釉質(zhì)牙片上水不溶性葡聚糖的量(對應(yīng)于人工形成的牙菌斑)的對比圖。當(dāng)加入實施例3中獲得的抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料后(右側(cè))，與對照(左側(cè))相比，水不溶性葡聚糖的量降低。
圖4顯示使用S.mutans試驗后釉質(zhì)牙片上齲齒細菌的量(對應(yīng)于人工形成的牙菌斑)的對比圖。當(dāng)加入實施例3中獲得的抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料后(右側(cè))，與對照(左側(cè))相比，齲齒細菌的量降低。這表明齲齒菌在人工牙菌斑上的建群和增殖受到抑制。
圖5顯示使用S.sorbrinus試驗后釉質(zhì)牙片上齲齒細菌的量的對比圖。當(dāng)加入實施例3中獲得的抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料后(右側(cè))，與對照(左側(cè))相比，齲齒細菌的量降低。這表明齲齒細菌在人工牙菌斑上的建群和增殖受到抑制。
圖6顯示在使用S.mutans的試驗中在人工牙菌斑下直接形成的平面電極的pH變化圖。當(dāng)加入實施例3中獲得的抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料后(右側(cè))，與對照(左側(cè))相比，pH的變化降低(pH并不是那么低)。這表明在人工牙菌斑中酸形成的量降低。
圖7顯示在使用S.sorbrinus的試驗中在人工牙菌斑下直接形成的平面電極的pH變化圖。當(dāng)加入實施例3中獲得的抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料后(右側(cè))，與對照相比，pH的變化降低(pH并不是那么低)。這表明在人工牙菌斑中酸形成的量降低。
圖8顯示在實驗中使用S.mutans之前和之后釉質(zhì)牙片的硬度變化圖。當(dāng)加入實施例3中獲得的抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料后(右側(cè))，與對照(左側(cè))相比，釉質(zhì)牙片的硬度變化受到抑制。
圖9顯示在實驗中使用S.sorbrinus之前和之后釉質(zhì)牙片的硬度變化圖。當(dāng)加入實施例3中獲得的抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料后(右側(cè))，與對照(左側(cè))相比，釉質(zhì)牙片的硬度變化受到抑制。
具體實施例方式
在本發(fā)明中，作為原料的未成熟蘋果是指在成熟之前人工摘下或者自然脫落的蘋果。
在本發(fā)明中，作為原料的啤酒花苞片是指通過從啤酒花球果中除去蛇麻素部分形成的。通常，啤酒花苞片是通過在粉碎并篩分(shieving)啤酒花球果后除去蛇麻素部分而獲得。然而，在最近的啤酒釀造中，為了省略篩除啤酒花苞片的步驟，將啤酒花苞片制成小球而不將啤酒釀造中不必要的啤酒花苞片除去。啤酒釀造中傾向于應(yīng)用這樣制成的啤酒花小球。因此，作為本發(fā)明的原料，包含啤酒花苞片的這種材料能夠不受限制地使用，并且包含啤酒花苞片的啤酒花球果以及啤酒花小球可用作原料而沒有任何問題。
將該原料壓縮以壓榨出果汁，或者用醇的水溶液提取以獲得包含用于抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料的溶液，并且它可以粉末形式使用。如果需要，用于抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料可通過以對多酚具有親和力的粒狀樹脂填充柱進行純化使之更純來使用。
所得的用于抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料可用于糖食、食物以及飲料，如在口腔中保留時間較長的糖果、巧克力、卡拉梅爾糖(caramel)、口香糖等。該材料也可以通過加入到口腔制劑如漱口液和牙膏中使用。當(dāng)該止齲材料加入到這些飲料、食物和口腔制劑中時，該止齲材料可通過加入其粉末形式來使用。優(yōu)選地可加入該止齲材料以獲得1-2％的水溶液或醇溶液。對于食物、飲料或口腔制劑，其最終濃度優(yōu)選為1-5000ppm，更優(yōu)選為100-2000ppm。
盡管下列實施例詳細地描述了本發(fā)明的具體實施方案，但本發(fā)明并不僅限制于這些實施例。
實施例實施例1(由未成熟的蘋果制備抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料)用1％的鹽酸甲醇(200ml)將400g未成熟的蘋果(平均重量5.03g/個蘋果)均化，通過加熱回流(三次)來提取。將該提取液在減壓下濃縮以除去甲醇。向該濃縮液中加入氯仿(200ml)后，分配該溶液(兩次)?；厥账畬?、過濾后，用量筒量取200ml。該溶液用固相萃取法純化、凍干，得到0.5g黃色的抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料。
實施例2(由啤酒花苞片制備抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料)用1000ml 40％乙醇水溶液于50℃溫度下攪拌60分鐘來提取50g啤酒花苞片。過濾后，將該溶液減壓濃縮至500ml。將該濃縮液通過150ml苯乙烯-二乙烯基苯樹脂填充柱(由Mitsubishi Kagaku Co.生產(chǎn)，Sepabeads 70)并以500ml水洗脫。此外，使600ml的50％乙醇水溶液通過該柱?；厥障疵撘?、凍干得到無臭、稍帶苦味、淡黃色的粉末狀抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料1.7g。以啤酒花苞片計收率為3.4％。
實施例3(通過超濾膜制備抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料)將使用與實施例2中描述的相同的方法得到的抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料5g溶于500ml的50％的乙醇水溶液中，并用截留分子量(fractionmolecular weight)為10,000的超濾膜處理。將不能通過該膜的上層殘余液濃縮、凍干。并經(jīng)過進一步純化得到黃色至棕色粉末狀的抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料2.2g。
實施例4(牙膏)磷酸氫鈣42.0甘油18.0角叉菜聚糖 0.7十二烷基硫酸鈉 1.29對羥基苯甲酸丁酯0.005實施例1中得到的材料 0.005香料1.0水 37.0總計100.0使用上述重量的各成分通過常規(guī)方法制備牙膏。此外，通過加入實施例2和3中得到的材料來代替實施例1中得到的材料制備牙膏。
實施例5(含漱劑)甘油7.0山梨醇 5.0乙醇15.0十二烷基硫酸鈉 0.91-薄荷醇0.05香料0.045實施例1中得到的材料 0.005水 72.0總計100.0
使用上述重量的各成分通過常規(guī)方法制備含漱劑。此外，通過加入實施例2和3中得到的材料來代替實施例1中得到的材料得到含漱劑。
實施例6(錠劑(troche))阿拉伯膠6.0硬脂酸鎂3.0木糖醇 73.0麥芽糖醇17.6磷酸氫二鉀 0.2磷酸鉀 0.1香料0.095實施例1中得到的材料 0.005總計100.0使用上述重量的各成分通過常規(guī)方法制備錠劑。此外，通過加入實施例2和3中得到的材料來代替實施例1中得到的材料得到丁基。
實施例7(飴糖(wheat gluten))木糖醇 20.0麥芽糖醇70.0水 9.5著色劑 0.45香料0.045實施例1中得到的材料 0.005總計100.0使用上述重量的各成分通過常規(guī)方法制備飴糖。此外，通過加入實施例2和3中得到的材料來代替實施例1中得到的材料得到飴糖。
實施例8(口香糖)膠質(zhì)基(gum base) 20.0碳酸鈣 2.0木糖醇 77.0甜菊苷(stevioside) 0.095實施例1中得到的材料0.005香料 0.9總計 100.0使用上述重量的各成分通過常規(guī)方法制備口香糖。此外，通過加入實施例2和3中得到的材料來代替實施例1中得到的材料得到口香糖。
實施例9(果汁(juice))木糖醇 20.0檸檬酸 0.2香料 0.1著色劑 0.15抗壞血酸鈉 0.048實施例1中得到的材料0.002水 79.5總計 100.0使用上述重量的各成分通過常規(guī)方法制備果汁。此外，通過加入實施例2和3中得到的材料來代替實施例1中得到的材料得到果汁。
實施例10(餅干)軟質(zhì)面粉 32.0全蛋 16.0黃油 16.0
麥芽糖醇25.0水 10.8發(fā)酵粉 0.198實施例1中得到的材料 0.002總計100.0使用上述重量的各成分通過常規(guī)方法制備餅干。此外，通過加入實施例2和3中得到的材料來代替實施例1中得到的材料得到餅干。
實施例11(卡拉梅爾糖)木糖醇 31.0麥芽糖醇20.0奶粉40.0硬化油 5.0氯化鈉 0.6香料0.025在實施例1中得到的材料 0.005水 3.37總計100.0使用上述重量的各成分通過常規(guī)方法制備卡拉梅爾糖。此外，通過加入實施例2和3中得到的材料來代替實施例1中得到的材料得到卡拉梅爾糖。
實施例12(使用人工口腔裝置對齲齒形成系列步驟的評價試驗)通過使用具有牛牙齒片及典型的齲齒細菌S.mutans和S.sorbrinus的人工口腔裝置(M.Hinoide等，Jpn.J.Oral Biol.，26，288-291(1984))來研究有關(guān)在實施例3中得到的材料對牙菌斑生成、細菌增殖、由酸生成引起的pH降低和牙釉質(zhì)脫礦的影響。
人工口腔裝置的略圖如圖1所示。該裝置中4片牛牙釉質(zhì)片(3.5×3.5×1.5mm)粘附于一個電極周圍，然后液體從該裝置上部的A-E五個管中滴加到各片上。通過使用該裝置，可重現(xiàn)齲齒在口腔中的生成。
滴加的材料管A和CHI+2.5％的蔗糖(在電極上為1％蔗糖)(冷卻)管B和D電極1；PBS(冷卻)電極2；0.125％HBT的PBS溶液(在電極上為0.05％的HBT)(當(dāng)管E為S.mutans ATCC 25175時)或0.05％HBT的PBS溶液(在電極上為0.02％的HBT)(當(dāng)管E為S.sorbrinus 6715時)管ES.mutans ATCC 25175或S.sorbrinus 6715的PBS懸浮液(冷卻下攪拌)流速6ml/小時/管溫度37℃(水套(water jacket)中的水溫為37.5℃)回收釉質(zhì)片上形成的生物膜以確定非水溶性葡聚糖的重量以及齲齒細菌的量用于評價。此外，評價了在電極平面上pH降低的情況以及回收的釉質(zhì)片的硬度變化。而且，非水溶性葡聚糖的重量是通過酚類硫酸法(phenolic sulfuric acid method)確定，齲齒細菌的量是通過540nm處的濁度來確定，而釉質(zhì)片的硬度是通過使用硬度計確定(Akashi Co生產(chǎn)，MS-5型)。
所得結(jié)果如圖2-9所示。通過加入實施例3所得的材料，對于受試細菌而言，與對照相比，釉質(zhì)片上的非水溶性葡聚糖的重量(對應(yīng)于牙菌斑重量，圖2和3)、齲齒細菌的量(圖4和5)下降，而各片上的pH降低得到抑制(圖6和7)。此外，釉質(zhì)硬度與顯著降低的對照相比，降低的程度減小。從而發(fā)現(xiàn)牙釉質(zhì)脫礦受到明顯抑制。換句話說，通過加入實施例3中獲得的材料，發(fā)現(xiàn)包括細菌增殖、細菌生成的酸形成以及牙釉質(zhì)脫礦的所有齲齒形成步驟都受到有效的抑制。
權(quán)利要求
1.一種抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料，其中包括原花色素樣多酚作為主要成分。
2.如權(quán)利要求1所述的抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料，所述原花色素樣多酚源自未成熟的蘋果。
3.如權(quán)利要求1所述的抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料，所述原花色素樣多酚源自啤酒花苞片。
4.一種飲食品，其中包含如權(quán)利要求1所述的抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料。
5.一種飲食品，其中包含如權(quán)利要求2所述的抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料。
6.一種飲食品，其中包含如權(quán)利要求3所述的抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料。
7.一種口腔護理產(chǎn)品，其中包含如權(quán)利要求1所述的抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料。
8.一種口腔護理產(chǎn)品，其中包含如權(quán)利要求2所述的抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料。
9.一種口腔護理產(chǎn)品，其中包含如權(quán)利要求3所述的抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料。
全文摘要
本發(fā)明旨在提供一種抑制牙菌斑形成以及齲齒發(fā)生的有效止齲材料。一種抑制牙釉質(zhì)脫礦的材料，其中包括源自啤酒花苞片或未成熟蘋果的原花色素樣多酚作為活性成分，它不但有效抑制牙菌斑形成而且有效抑制包括細菌增殖、細菌生成的酸形成以及牙釉質(zhì)脫礦的齲齒過程。本發(fā)明還提供使用上述物質(zhì)作為牙釉質(zhì)脫礦抑制劑的飲食品以及口腔護理產(chǎn)品。
文檔編號A23L1/052GK1780604SQ20048001164
公開日2006年5月31日 申請日期2004年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月30日
發(fā)明者今井獎, 田頭素行, 神田智正, 西澤俊樹, 花田信弘 申請人:朝日啤酒株式會社